Инерционни характеристики
Различните тела променят скоростта си под действието на сили по различен начин. Това свойство на телата се нарича инертност.
Инертността е свойство на физическите тела, от което зависи големината на получените ускорения от тяхното взаимодействие.
Инерционните характеристики са характеристиките на тяло или система от тела. Сред инерционните характеристики има:маса на тялото иинерционен момент на тялото.
Телесна маса (m) – мярка за инерцията на тялото по време напостъпателнодвижение. Измерва се чрез отношението на величината на приложената сила към ускорението, което причинява:m=F /a,
където:m– маса;F – сила;a – ускорение.
Масата на тялото зависи от количеството вещество, което тялото притежава и характеризира неговото свойство - как точно приложената сила може да промени движението му. Същата сила ще причини повече ускорение на тяло с по-малка маса, отколкото на тяло с по-голяма маса.
В бодибилдинга, когато тренират, спортистите използват щанга с различни тежести. Те знаят от личен опит, че е много по-трудно да се ускори щанга с голяма маса, отколкото щанга с малка маса.
В случай на въртеливо движение не е достатъчно да се знае масата на тялото, важно е също да се знае разпределението на масите спрямо оста на въртене. Например, скейтър по време на въртене притиска ръцете си към тялото и след това ги разтваря. Общата маса на системата не се променя, но разпределението на масите става различно и това се отразява на движението, то се забавя (N.B. Kichaikina, 2000). В механиката има характеристика, която определя мярката на инерцията на тялото при въртеливо движение - инерционният момент на тялото.
Инерционният момент на тяло (J) е мярка за инерцията на твърдо тяло по време на въртене.
Инерционният момент зависи от разпределението на масатаоколо оста на въртене. Доста лесно е да го намерите за прости геометрични фигури (топка, цилиндър и др.), Но не е лесно да го определите в многозвената система на човешкото тяло в различни пози.
Характеристики на мощността.
Промяната наскоростта на движение на телатавъзниква под действието на сили. С други думи, силата не епричинатаза движението, а причината запромяната в движението.Характеристиките на силата разкриват връзката между действието на силата и промяната в движението. Характеристиките на мощността затранслационно движениевключват:
- импулс на тялото(импулс).
Сила (F ) – мярка за механичното въздействие на едно тяло върху друго. Силата се определя по формулата:F=ma, къдетоmе масата на тялото;a–ускорение.
Стойността на импулса на отблъскващата сила не зависи от формата на кривата "време-сила", а се определя само отплощта под кривата. Силата на натиск върху опората може да се регистрира с помощта на методатензорна динамометрия. В същото време естеството на кривата на натиска върху опората зависи от нивото на развитие на скоростно-силовите качества на спортиста. Спортист с високо ниво на развитие на скоростно-силовите качества на мускулите на краката е в състояние да развие високо ниво на сила за кратък период от време.
Импулсът на тяло (импулс,Q ) е векторна величина, която характеризира способността му да се прехвърля към друго тяло. Импулсът на тялото се определя по формулата:Q= mV.
Инерцията на тялото има същатапосока, както и скорост. Ако тялото е в покой, неговият импулс е нула. Когато телата си взаимодействат, техните импулси могат да се прехвърлят от едно тяло към друго. Например, в резултат на взаимодействието на човешкото тяло с опората, инерцията на тялото (количеството на движение на тялото) се променя. Колкото повече инерция придобива човешкото тяло в резултат на взаимодействие с опората, толкова по-висок или по-далеч ще бъде скокът.
Характеристиките на мощността свъртеливо движениевключват:
- импулс момент на сила;
Моментът на силата (M ) е векторна величина, мярка за механичното въздействие на едно тяло върху друго по време на въртеливо движение. Силовият момент се определя по формулата:M=F h, къдетоhе рамото на силата.
Рамо на силата – перпендикуляр, спуснат от оста на въртене към линията на действие на силата.
Моментът на сила се счита за положителен, ако силата кара тялото да се върти обратно на часовниковата стрелка, и отрицателен, когато тялото се върти по посока на часовниковата стрелка. На фиг. 3.3. гравитацията на дъмбела създава отрицателен момент на сила, тъй като има тенденция да завърти предмишницата в лакътната става по посока на часовниковата стрелка. Теглителната сила на флексорните мускули на предмишницата създава положителен момент, тъй като има тенденция да завърти предмишницата в лакътната става обратно на часовниковата стрелка.
Импулсен въртящ момент (Sm) –мярка за влиянието на момент на сила около дадена ос за период от време.
Кинетичен момент (K ) &- векторна величина, мярка за въртеливо движение на тяло, характеризираща способността му да бъде прехвърлено на друго тяло под формата на механично движение. Импулсът се определя по формулата:K=Jω.
Импулсът при въртеливото движение е аналогичен на импулса на тялото (импулса) при постъпателно движение.
Пример. При извършване на скок във водата след изпълнение на отблъскване от моста ъгловият импулс на човешкото тяло (K ) остава непроменен. Следователно, ако инерционният момент се намали (J), т.е. до групата, ъгловата скоростωсе увеличава.Преди да влезе във водата, спортистът увеличава инерционния момент (изправя се), като по този начин намалява ъгловата скорост на въртене.